ЭТАПЫ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ОБМЕНА Сегодня на уроке выз изучите этапы энергетического обмена; научитесь описывать этапы энергетического обмена Знаете ли вы? из гетическая каких этапов ценность состоит каждого энергетический этапа? обмен, где они протекают? Какова энер- Энергетическим обменом, или дисси- Ключевые миляцией, или катаболизмом, называется понятия: совокупность реакций ферментативного расщепления органических соединений с об- знергетический обмен разованием соединений, богатых энергией. . донорыэлектронов Процессы катаболизма в клетках сопро-. гликолиз акцепторы электронов вождаются потреблением кислорода, кото- I. пировиноградная кислота рый необходим для реакций окисления. В ре- зультате этих реакций происходит освобождение энергии, которая необходима организмам в процессах жизнедеятельности для осущест- вления различных видов работы. Это и есть биологическое окисление. Почему при окислении органических веществ высвобождается энер- гия? Часть электронов в составе молекул органических соединений находится на высоких энергетических уровнях. При перемещении электронов с орбит высокой энергии на низкие энергетические уровни атомов или молекул высвобождается энергия. В клетке органические соединения выступают в роли доноров электронов — отдают высокоэнергетические электроны (окисление). Акцепторами электронов с низкими энергетическими уровнями, спо- собными захватывать электроны, являются кислород и НАДФи НАД! (никотинамидадениннуклеотид). Присоединяя электроны, они восста- навливаются до НАДФ(Н) и НАД(Н). Переносчиками электронов являются специальные ферменты, а “ак- кумуляторами” энергии — АТФ, НАД(Н), НАДФ(Н). Органические соединения, которые окисляются в клетке и служат исходными ис- точниками энергии, — это жиры и углеводы, поступающие с пищей или запасаемые в клетке впрок. веществ многом Б похоке молекулы дров пелл Биологическое окисление органических на сжигание топлива костре. При сжигании лозы ческие составе электроны древесины кислороду. окисляются, Энергия бурно отдают высокОзнергети. свои выделяется пиде тепла воДЫ углекислий и нет, пары как биологическом нет и подготовительныц. вспышек окислении, свста. Конечные продукты сгорания топлива газ. Эги вещества тоже образуются при вспышек света. при Этом медленно; обжигающего тепла Энергетический обмен протекает три этапа бескислородный кислородный. Первый этап осуществляется вне клеток действием ферментов под кишечного тракта. На секретируемых B полость желудочно- крупные молекулы полимеров распадаются Этом зтапе мономеры: на белки сахара, простые жиры на аминокислоты, полисахариды на на жир “топлива” биологического служат ные кислоты и глицерин. Одним из главных видов eе ции, ды, тельна, нием лизис глюкозЫ. переходит вращается а B сравнительно результате Глюкоза Процесс присоединяется Молекулы реакционную именно энергии которые B Именно не АДФ, АТФ она “расщепление”). глюкозы глюкоза. расщепления медленно. а остаток Этой называется относится глюкозофосфорную теряет способность. вступает, глюкоза, Под формы одну фосфорной глюкозы при числу активизируются и гликолизом влиянием связывая кислоту молекулу умеренных особенно начинаются кислоты, (от помощью посредством Фосфорной фермента молекулу греч. такой активных к несколько процессы гликос температурах ферментов форме фосфорной молекуле реакции она кислоты и веществ; повышающия превращенки более «сладкий” протекают и кислоты. о пыделе углено- реак, пре дея, чительных зависимости Дальнейшая стадиях того, переработка окисления участвует может или гЛЮКОзЫ. не протекать На участвует По втором двум кислород направлениям заклю (бескислороднох СаНкОв расщепляеко этапе шестиуглеродная молекула глюкозы на две трехуглеродные молекулы пировиноградной кислоты (ВК) С Н,0, (рис. 102). При этом происходит лишь частичное окисленк глюкозы с потерей четырех атомов водорода. СНвО, — 2СНО,+4Н + 2AТФ За счет электронов и протонов водорода восстанавливаются двет мC НАД(Н), а за счет энергии протонот лекулы НАД', превращаясь в два АТФ низкий из перенесенных АДФ уровень и молекул высоких фосфорной НАД', кислоты энергетических происходит (рис. 102). уровней образование глюкозы двух на молеку боле многои лекули Окисле спые mовита ры ке 6С-сахар ATФ Фосфорилированный бС-сахар AТФ Расщепление Фосфорилированный бС-сахар Фосфорилированный 6С-сахар 2хНАД 2x2АТФ 2ХНАД.Н, 2 Пировиноградная киелота (3С) Рис. 102. Схема гликолиза Бели кислород B клетке восстанавливаются отсутствует за счет или двух его НАД(Н) недостаточно, до то молочноЙ две молекулы ПВк кулети 2Сн0; X 2НАДН) + 2H* кислоты. 20Н0;+ 2НАД' имеется или нее начинает поступать кислород, Если в клетке уже т0 ПВК не превращается B молочнуЮ кислоту, а переносится мито- до на, CO, хондрии, где и полное но. где Это подвергается окисление третий двух при этап участии молекул (кислородного) пвк кислорода приводит полному энергетического к образованию окислению обме- ной на шревр 36 молекул АТФ гсн,о, X З6Н,РО, + З6АДФ+ 602 36 АТФ X 42 ,0 + прав процессе полного расщепления одной молекулы гЛюкозЫ образу- родв- кисляі ется 38 молекул АТФ. З8АТФ X 44Н,0 + 6CО2 + З8Н,РО, + ЗЗАДФ+ 602 В одном моле АТФ заключается 40 кДж энергии. В 38 молях АТФ: 40 х 38= 1520 кДж энергии. Образованная в ходе расщепления органических веществ энергия сохраняется в виде потенциальной энергии (в общей сложности 55%), 1e. преобразуется энергию химических связей АТФ и расходуется на жизненные процессы клетки. Остальная часть (45%) используется в виде энергии тепла. написать конспект